[实用新型]一种多功能轮式运载机器人

说明书

本实用新型提供了一种多功能轮式运载机器人，属于机器人技术领域。它解决了现有的机器人灵活性不高、无法实现驻车的问题。本多功能轮式运载机器人，包括底座、设于底座左侧的左车轮和设于底座右侧的右车轮，底座上设有配重单元以及用于驱动配重单元前后运动的驱动组件，底座上还设有位于配重单元上方的货盘，货盘的上方设有支架，支架上设有由动力单元驱动其摆动的摆架，摆架的旋转中心线沿左右方向水平延伸，摆架远离支架的一端设有执行器械。本实用新型可通过改变配重单元的位置来使机器人保持平衡状态，机器人不会发生倾斜，有利于运载货物，摆架配合轮式机器人的整体倾转，可实现多种操作，灵活性高。

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，涉及一种多功能轮式运载机器人。

背景技术

当前，全自动运输机器人的应用越来越广泛，其优势是：可替代越来越高的人力成本，耐用度高、无疲倦感，可在污染环境与危险环境中执行任务，而且可代替人工执行对人体有伤害的任务。现有的运输机器人大都为四轮驱动，或者是万向轮辅助驱动轮进行驱动，底座尺寸大、造价高，所需的行走空间大，不利于机器人的腾挪转移。

为此，中国专利公开了一种多自由度可变重心两轮机器人[授权公告号为CN102923204B]，该机器人在常见的两轮机器人的基础上进行改造，增加了两个自由度，用以改变重心，从而在运动中更好维持两轮车的平衡，其中一个自由度是两轮机器人上的承载滑块，通过调节机器人载物板上的滑块位置改变重心位置。

虽然上述的机器人可通过改变滑块的位置来调节重心，但滑块位于机器人的最上部，当滑块的位置改变时需改变机器人的倾斜状态来维持平衡，不利于货物的运载，适用范围小。而且未设置驻车组件，当机器人高速撞击障碍物时，在惯性的作用下会造成机器人的倾倒，不利于在极限空间内对机器人进行回收。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种运动范围广、灵活的多功能轮式运载机器人。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

多功能轮式运载机器人，包括底座、设于底座左侧的左车轮和设于底座右侧的右车轮，所述的底座上设有配重单元以及用于驱动配重单元前后运动的驱动组件，所述的底座上还设有位于配重单元上方的货盘，所述货盘的上方设有支架，所述的支架上设有由动力单元驱动其摆动的摆架，所述摆架的旋转中心线沿左右方向水平延伸，所述的摆架远离支架的一端设有执行器械。

左车轮与右车轮各为一个，且两者同轴设置。左车轮由设于其内部的第一轮毂电机驱动，右车轮由设于其内部的第二轮毂电机驱动。第一轮毂电机和第二轮毂电机均包括内定子和套设在内定子上的外转子，工作时外转子绕着内定子的中轴线转动，左车轮固定在第一轮毂电机的外转子上，右车轮固定在第二轮毂电机的外转子上。左车轮与右车轮的转速相同时，机器人直线运动；左车轮与右车轮的转速不同时，可实现机器人的转向：左车轮速度大于右车轮速度时，机器人右转向，反之则左转向。

配重单元的前后运动可改变机器人整体的重心，以此调节机器人的平衡状态。当机器人处于平衡状态时，机器人整体的重心在水平面的投影点位于左车轮的中轴线在水平面上的投影线上。

执行器械可以是摄像机/传感器/照明光源/牵引接口等，配合轮式机器人的整体倾转，可实现摄像、气体检测、线缆牵引等操作，也可以执行例如按电梯等操作。执行器械也可以是机械臂。

驱动摆架摆动的动力单元为电机，电机固定在支架上，摆架远离执行器械的一端与电机的输出轴固连，或者在电机的前端设置由电机驱动的减速器，摆架远离执行器械的一端与减速器的输出轴固连。当电机工作时，带动摆架摆动。

在上述的多功能轮式运载机器人中，所述底座的左侧设有左侧板，其右侧设有右侧板，所述的左车轮设于左侧板上，所述的右车轮设于右侧板上，所述的货盘设于左侧板与右侧板之间，所述货盘的底部设有安装板，上述的驱动组件设于安装板上。